О повышенных концентрациях радона в помещениях

Радон попадает в атмосферу помещений различными путями: а) про­никает из грунта, на котором стоит здание; б) выделяется из строитель­ных материалов (цемент, щебень, кирпич), из которых построено здание; в) привносится с водопроводной водой, бытовым газом и другими про­дуктами жизнеобеспечения (рис. 3) [6]. Таблица 3.

Коэффициенты эманирования η и эффективная удельная активность C_Rnη в строительных материалах

Материал	Страна	Число образцов	CRn, Бк/кг	п,%	CRllv|, Бк/кг
Бетон	Венгрия	100	13	28	3,6
	Норвегия	137	28	1-20	0,3-5,6
Бетон с золой	Россия	15	27	II	3,1
	США	8	19	26	4,9
Красный кирпич	Венгрия	200	55	4	2,0
	Россия	16	36	1,5	0,55
Гипс	США	12	12	28	3,4
	Россия	4	9	4,4	0,37
Гипс апатитовый	Польша	10	26	3,5	0,9
Гипс фосфоритовый	Польша	3	580-740	13-20	86-130
Шлак	Польша	11	70	0,7	0,5
Песок	США	2	34	16	5,4
	Россия	14	10	20	1,9
Гравий	США	4	14	7	1,0
	Россия	5	16	II	1.7
Керамзит	Россия	7	28	1,0	0,41
Известь, мел	Россия	6	26	3,5	0,92
Туф	Россия	5	48	1,4	0,59

Радон хорошо растворяется в воде, поэтому он содержится во всех природных водах, причем в глубинных грунтовых водах его, как правило, заметно больше, чем в поверхностных водостоках и водоемах. Напри­мер, в подземных водах его концентрация может изменяться от 4-5 Бк/л до 3-4 МБк/л, то есть в миллион раз. В водах озер и рек концентрация радона редко превышает 0,5 Бк/л, а в водах морей и океанов - не более 0,05 Бк/л. Радон попадает из вод в атмосферу за счет процессов эксхаляции - дегазации с выносом радона из воздушных пузырьков находящихся в воде.

Наиболее интенсивно этот процесс происходит при разбрызги­вании, испарении и кипении воды.

Процессы эксхаляции повинны и в появлении радона в помещениях за счет выхода его из строительных материалов. При этом количество ра­дона, поступающего в воздух, определяется не только содержанием радия (урана, тория) в материалах, но и величиной коэффициента эманирова­ния (выделения), определяющего долю радона, поступающего в атмосфе­ру, от общего количества радона, генерируемого в данном материале. При этом общая радиоактивность в помещении, определяемая по гамма-съем­ке, не всегда может характеризовать опасность радоновыделения, о чем свидетельствуют данные табл. 3 [6].

Рис. 3. Основные пути попадания радона в здание: из грунта по трещинам и

щелям, из стен и строительных конструкций

Нередки случаи, когда здания, построенные из сравнительно слабора­диоактивных (по гамма-излучению) материалов, крайне опасны по радону за счет его высокого эманирования из вещества строительного материала. Кроме того, многие цементы имеют повышенное содержание естествен­ного радиоактивного изотопа калия-40, который в процессе распада гене­рирует гамма-излучение и не продуцирует радиоактивные газы. В этом случае на фоне относительно повышенного гамма-излучения не будет на­блюдаться повышения уровня концентрации радона. Следовательно контроль интенсивности гамма-излучения строительных материалов по­средством гамма-радиометров не гарантирует чистоты по радону для строящихся из этих материалов зданий. Опасность строительных матери­алов по радону необходимо контролировать непосредственно только по радону.

Третий, наиболее значимый путь накопления радона в помещениях также связан с выделением радона, но уже непосредственно из грунтов, на которых построено здание или сооружение.

Среднее содержание урана-238 на материках около 3 мкг/т. При этом результирующая активность горных пород составляет приблизительно 50000 распадов в секунду (50000 Бк/т), иными словами в каждую секунду тонна горной породы генерирует 50 000 атомов радона. Однако радон в недрах Земли распространен крайне неравномерно. Это связано с тем, что радон накапливается в тектонических нарушениях, куда он поступает по системам микротрещин из горных пород. Радоновыделение же определя­ется как общей радиоактивностью горных пород, так и их коллекторскими свойствами (способностью аккумулировать радон) и коэффициентом эманирования (способностью выделять накопленный радон) [3, 6].

В практике геологических исследований нередки случаи, когда слабо­радиоактивные породы содержат в своих пустотах и трещинах радон в ко­личествах, превышающих в сотни и тысячи раз его количество в более ра­диоактивных горных породах. При «дыхании» Земли радон выделяется из горных пород, причем в наибольших количествах из участков, в пределах которых имеются коллекторы радона. Возведение непосредственно над такими трещинными зонами зданий и сооружений приводит к тому, что в эти сооружения непрерывно поступает поток грунтового воздуха с высо­ким содержанием радона, который, накапливаясь в воздухе помещения выше предельно допустимых концентраций (ПДК), создает серьезную ра­диологическую опасность для проживающих в этих помещениях людей или рабочего персонала. Известны случаи, когда в производственных под­вальных помещениях, снабженных вытяжной вентиляцией, за счет кото­рой происходит подсос радона из почвы, объемная концентрация радона достигала 8000—10000 Бк/м3 что превышало нормы в 40—50 раз [7].